專利名稱：通訊電路模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高頻電路模塊，特別是涉及一種具有改良式接地平面結構的高頻電路模塊。
背景技術：
近年來，隨著各種移動通訊產品不斷微小化，其內部的高頻電路也不斷朝高集成度的目標發展。因此，利用高介電材料來作為電路結構的基板已成為一主要的趨勢。然而，對設計者而言，在高介電材料上設計高頻電路卻存在著相當大的問題。
具體來說，如圖1A所示，公知高頻電路結構100由基板101所組成，其包含接地平面102與103、以及電路結構中的微帶線(stripline)104。此結構的等效電路圖如圖1B所示，對于微帶線104來說，在信號傳遞的X方向上存在一串聯的電感L與電阻R效應，而Z方向上則存在一并聯的阻抗G與電容C效應。此寄生的并聯電容量與基板101的介電常數ε有關，當介電常數ε增加時，并聯電容量會隨之上升，微帶線的特性阻抗也將因此而降低，而對線路設計者產生了設計上的限制。因此，若利用高介電材料作為基板，則其對于高頻信號所產生的寄生效應(即寄生電容)，將比傳統低介電材料更為嚴重，且更難以處理。
而且，由于并聯電容量增加，因此為了維持此微帶線的阻抗，必然要使用更細的線寬才得以維持原阻抗。然而，在現今的制造過程中，線寬設計目前仍存在有極大的限制。
再者，為了更進一步提高高頻電路的集成度，往往需要利用多層的高介電材料基板，而此結構更加強了寄生效應。如圖2所示，傳統多層高頻電路模塊200由多層高介電材料基板201所組成，其包含二電路結構204與205，此電路結構由基板201上的微帶線所構成。此外，在高頻電路模塊200的最下層基板201的下表面設有一主要參考接地平面202。而為了避免電路結構204與205之間發生互相干擾的問題，必須在此二電路之間涂布一特定尺寸的接地平面203，此接地平面203可提供組件或電路間的屏蔽作用。接著參考圖3所示的電場分布圖，對于電路結構205中的微帶線205a來說，因其下方存在接地平面203且其上方為開放空間(無接地平面存在)，所以電場集中于微帶線205a與接地平面203之間，故其所產生的寄生電容量較小。另一方面，對于電路結構204中的微帶線204a而言，由于其上方與下方分別存在著互不連接的接地平面203、202，且其上下方基板均具有一高介電常數ε1，因此電場密集地存在于微帶線204a的兩側，如此將導致非常大的寄生電容量。
此外，若想形成更多層的電路結構，由于各電路結構之間可能需要形成一接地平面以提供屏蔽作用，因此所產生的寄生效應將更為嚴重，勢必會大幅降低高頻電路模塊的效能。雖然縮減微帶線的線寬可降低寄生電容，但由于目前的制造過程技術無法將其線寬無限制的縮小，因此，如何在無須減小微帶線線寬的情況下，降低微帶線的寄生電容量，成為現今高頻電路設計者亟欲達成的目標。

發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種通訊電路模塊，其可有效降低所產生的寄生效應，增進電路結構運作的效能。
根據本發明的一種通訊電路模塊，具有至少一第一電路結構、至少一第二電路結構、至少一阻擋層、至少一第一接地平面及至少一第二接地平面。第一電路結構位于至少一第一基板上，且第二電路結構位于至少一第二基板上。第一基板與第二基板構成一堆棧基板。阻擋層的一側與該堆棧基板相接觸，且該阻擋層的介電常數值低于該第一基板及該第二基板的介電常數值。第一接地平面位于該第一電路結構與該第二電路結構之間，且第二接地平面位于該阻擋層的另一側，且該第一接地平面與該第二接地平面電連接。
根據本發明的另一通訊電路模塊，位于一外部系統的一側面上，此高頻電路模塊具有至少一第一電路結構、至少一第二電路結構及至少一第一接地平面，其中該第一接地平面與該外部系統的另一側面上的至少一第二接地平面電連接，且該外部系統的介電常數值低于該第一基板及該第二基板的介電常數值。第一電路結構位于至少一第一基板上，第二電路結構位于至少一第二基板上，該第一基板與該第二基板構成一堆棧基板，該堆棧基板的一側面與該外部系統的該側面相接觸。第一接地平面位于該第一電路結構與該第二電路結構之間。
借助本發明的通訊電路模塊，可有效降低所產生的寄生電容量，改善整體的效能，并可區分電路屬性，達到防止信號泄漏及互相干擾的效果。
由于本發明的電路模塊不會有寄生電容的產生，因此電路模塊的基板可以采用介電常數較高的材質制作，以大幅縮小電路結構各層厚度，進而縮小電路模塊的尺寸。


圖1A為公知高頻電路結構的示意圖；圖1B為圖1A的等效電路圖；圖2為公知多層高頻電路模塊的剖面圖；圖3為圖2中的電場分布示意圖；圖4為依據本發明一實施例的通訊電路模塊的剖面圖；圖5為圖4中的電場分布示意圖；圖6為本發明其它實施例的通訊電路模塊與外部系統的示意圖。
具體實施例方式
圖4為依據本發明一實施例的通訊電路模塊400的剖面圖。圖5為圖4中的電場分布示意圖。請參照圖4，該通訊電路模塊400由一電路區402與一阻擋層404所構成，其中該阻擋層404的介電常數值低于該電路區402的基板420的介電常數值。通訊電路模塊400可以是高頻電路模塊、藍牙模塊或無線通訊模塊。
該電路區402由數層基板420堆棧而成，且具有電路結構410、412以及接地平面406。基板420的材料可以是低介電常數材料、陶瓷材料、有機高分子材料、硅材料或高介電常數材料。接地平面406位于電路結構410、412之間。在本實例中，電路結構410、412為數字電路、高功率電路、低功率電路、模擬電路或微帶線。另外，該電路區402的一側面上也可以形成組件422a、422b，該組件422a、422b與電路結構410電性連接。該組件422a、422b可以是未內埋于基板420內的電阻、電感、電容、處理器或控制器。
該阻擋層404一側面與該電路區402的基板420一側面相接觸，該阻擋層404另一側面則形成有接地平面408及連接墊414、416。該阻擋層404的材料只要是介電常數值低于該基板420的介電常數值即可，可以是低介電常數材料、陶瓷材料、有機高分子材料、硅材料或高介電常數材料。
該接地平面408可經由連接部418而與該接地平面406電性連接，如此接地平面408可經由連接部418而延伸至電路區402內無電路的區域，進而可在不增加通訊電路模塊400尺寸的情況下，大幅增加接地平面的作用面積。而且，該接地平面408也可通過接地平面406對電路結構410、412進行電磁遮蔽，而避免電路結構410、412間的相互干擾。接地平面406、408的材質可以是金屬、碳纖或其它導電材質。
該連接墊414、416與電路結構410、412電性連接，用以使電路結構410、412與外部系統電連接。
接著，請參照圖5所示的電場分布示意圖，由于電路結構410所處基板的介電常數遠大于外界空氣的介電常數(約為1)，因此電路結構410所產生的電場會密集于接地平面406附近。再者，由于電路結構412所處基板的介電常數也大于阻擋層的介電常數，因此電路結構412所產生的電場也會密集于接地平面406附近。而在本發明中，接地平面406受到來自電路結構410、412的電場影響，而感應產生的電流會迅速經連接部418傳導至接地平面408，進而導離通訊電路模塊400，且不會產生寄生電容。
由于本發明的電路模塊不會有寄生電容的產生，因此電路模塊的基板可以采用介電常數較高的材質制作，以大幅縮小電路結構各層厚度，進而縮小電路模塊的尺寸。
另外，圖6所示為本發明其它實施例的通訊電路模塊400a與外部系統500的示意圖。在此實施例中，通訊電路模塊400a的基板420與外部系統500的材質不同，其中該外部系統500的介電常數值低于該基板420的介電常數值。
該外部系統500表面有電路結構502a及接地平面502b，電路結構502a與接地平面502b可以位于同一平面或不同平面。外部系統500可以是印刷電路板。
通訊電路模塊400a的電路結構410、412經由連接部418b而與外部系統500的電路結構502a電連接。電路結構410、412與電路結構502a電連接的方式可以直接利用連接部418b電連接，也可以經由連接墊418c、504b相互電連接，也可以在連接部外部系統后再以連接墊電連接。再者，通訊電路模塊400a的接地平面406經由連接部418、418a電連接至外部系統500的接地平面502b，以構成一完整的接地平面。接地平面406與接地平面502b電連接的方式可以直接利用連接部418、418a電連接，也可以經由連接墊418c、504a相互電連接，也可以在連接部418a貫穿接地平面502b后再以連接墊504電連接。
在此實施例中是將部分接地平面形成于外部系統上，并以介電常數值較低的外部系統作為電路模塊的阻擋層，因此此實施例的電路模塊不僅可以大幅降低模塊間的寄生電容，更可大幅縮小電路模塊的尺寸。
很明顯地，本領域技術人員在不脫離本發明的精神與范圍內，可對本發明進行各種修改與變化。因此，所有與所附權利要求書意義相等的變化均應包含于本發明之中。
主要組件符號說明100高頻電路結構 101基板102接地平面 103接地平面104微帶線 200高頻電路模塊201基板 202接地平面203接地平面 204電路結構204a微帶線 205電路結構205a微帶線 400、400a通訊電路模塊402電路區 404阻擋層406、408、502b接地平面 410、412、502a電路結構
414、416、418c、504、504a、504b連接墊418、418a、418b連接部 420基板422a、422b組件 500外部系統
權利要求
1.一種通訊電路模塊，其包括至少一第一電路結構，其位于至少一第一基板上；至少一第二電路結構，其位于至少一第二基板上，該第一基板與該第二基板構成一堆棧基板；至少一阻擋層，該阻擋層的一側與該堆棧基板相接觸；至少一第一接地平面，其位于該第一電路結構與該第二電路結構之間；以及至少一第二接地平面，其位于該阻擋層的另一側，且該第一接地平面與該第二接地平面電連接。
2.根據權利要求1所述的通訊電路模塊，其中該通訊電路模塊為一高頻電路模塊、一藍牙模塊或一無線通訊模塊。
3.根據權利要求1所述的通訊電路模塊，其中該第一基板或該第二基板的材質可為低介電常數材料、陶瓷材料、有機高分子材料、硅材料或高介電常數材料。
4.根據權利要求1所述的通訊電路模塊，其中該第一電路結構或該第二電路結構可為數字電路、高功率電路、低功率電路、模擬電路或微帶線。
5.根據權利要求1所述的通訊電路模塊，其進一步包括至少一組件，該組件位于該堆棧基板的另一側，且該組件可為電阻、電感、電容、處理器或控制器。
6.根據權利要求1所述的通訊電路模塊，其中該第一接地平面或該第二接地平面的材質可為金屬、碳纖或導電材質。
7.根據權利要求1所述的通訊電路模塊，其中該阻擋層的材質可為低介電常數材料、陶瓷材料、有機高分子材料或硅材料。
8.根據權利要求1所述的通訊電路模塊，其進一步包括至少一連接墊，該連接墊位于該阻擋層的另一側面，分別與該第一電路結構及該第二電路結構電連接。
9.根據權利要求1所述的通訊電路模塊，其中該阻擋層的介電常數值低于該第一基板及該第二基板的介電常數值。
10.一種通訊電路模塊，其位于一外部系統的一側面上，其包括至少一第一電路結構，其位于至少一第一基板上；至少一第二電路結構，其位于至少一第二基板上，該第一基板與該第二基板構成一堆棧基板，該堆棧基板的一側面與該外部系統的該側面相接觸；以及至少一第一接地平面，其位于該第一電路結構與該第二電路結構之間；其中該第一接地平面與該外部系統的另一側面上的至少一第二接地平面電連接。
11.根據權利要求10所述的通訊電路模塊，其中該通訊電路模塊可為一高頻電路模塊、一藍牙模塊或一無線通訊模塊。
12.根據權利要求10所述的通訊電路模塊，其中該第一電路結構或該第二電路結構可為數字電路、高功率電路、低功率電路、模擬電路或微帶線。
13.根據權利要求10所述的通訊電路模塊，其進一步包括至少一組件，該組件位于該堆棧基板的另一側，且該組件可為電阻、電感、電容、處理器或控制器。
14.根據權利要求10所述的通訊電路模塊，其中該第一接地平面或該第二接地平面的材質可為金屬、碳纖或導電材質。
15.根據權利要求10所述的通訊電路模塊，其中該外部系統為一印刷電路板。
16.根據權利要求10所述的通訊電路模塊，其進一步包括至少一第一連接墊，該第一連接墊位于該堆棧基板的該側面，分別與該第一電路結構及該第二電路結構電連接。
17.根據權利要求16所述的通訊電路模塊，其進一步包括至少一第二連接墊，該第二連接墊位于該外部系統的該側面，且與該第一連接墊電連接。
18.根據權利要求10所述的通訊電路模塊，其進一步包括至少一第三連接墊，該第三連接墊位于該外部系統的該側面，分別與該第一電路結構及該第二電路結構電連接。
19.根據權利要求10所述的通訊電路模塊，其進一步包括至少一第三電路結構，該第三電路結構位于該外部系統上，該第三電路結構與該第一電路結構及該第二電路結構電連接。
20.根據權利要求10所述的通訊電路模塊，其中該外部系統的介電常數值低于該第一基板及該第二基板的介電常數值。
全文摘要
一種通訊電路模塊，具有至少一第一電路結構、至少一第二電路結構、至少一阻擋層、至少一第一接地平面及至少一第二接地平面。該第一電路結構位于至少一第一基板上，且該第二電路結構位于至少一第二基板上。第一基板與第二基板構成一堆棧基板。阻擋層的一側與該堆棧基板相接觸，且該阻擋層的介電常數值低于該第一基板及該第二基板的介電常數值。第一接地平面位于該第一電路結構與該第二電路結構之間，且第二接地平面位于該阻擋層的另一側，且該第一接地平面與該第二接地平面電連接。
文檔編號H05K1/16GK1893785SQ20051008060
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月4日 優先權日2005年7月4日
發明者史承彥 申請人:臺達電子工業股份有限公司